上海市儲能中學2023年高二物理第二學期期末質量檢測試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、太陽內部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個質子聚變?yōu)橐粋€氦核的熱核反應，這個核反應釋放出的大量能量就是太陽能．已知質子的質量mp=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.5MeV的能量，太陽每秒釋放的能量為3.8×1026J，則下列說法正確的是（）A．這個核反應方程是1B．這一核反應的質量虧損是0.0277uC．該核反應釋放的能量為4.13×D．太陽每秒減少的質量為4.2×2、在勻強磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉動，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間按如圖所示正弦規(guī)律變化。設線圈總電阻為，則（）A．時，線圈平面垂直于磁感線B．一分鐘內線圈中的電流改變方向30次C．時，線圈中的磁通量最大，為D．一個周期內，線圈產(chǎn)生的熱量為3、氧氣分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律如圖所示，橫坐標表示速率，縱坐標表示某一速率內的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，由圖可知()A．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大B．隨著溫度的升高，每一個氧氣分子的速率都增大C．①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度高D．同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律4、關于通電直導線在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是（）A．安培力的方向可以不垂直于直導線B．安培力的方向總是垂直于磁場的方向C．安培力的大小與通電直導線和磁場方向的夾角無關D．將直導線從中點折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?、關于路程與位移，速度和加速度的描述，下列說法正確的是（）A．瞬時速度的大小等于路程與時間的比值B．平均速度能精確描述物體在某一時刻的運動快慢C．加速度方向保持不變，速度方向就保持不變D．平均速度的方向總與位移的方向一致6、如圖所示，一個金屬導體做成的三角形線圈，以恒定的水平速度v穿過勻強磁場區(qū)域（L＞d），若設順時針方向為電流的正方向，從進入磁場的左邊界開始計時，則下列表示線圈中電流i隨時間t變化的圖象中正確的是A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為遠距離輸電的原理圖，升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為1：m，降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為n：1，輸電線的電阻為R，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機輸出的電壓恒為U，若由于用戶的負載變化，使電壓表V2的示數(shù)減小了，則下列判斷正確的是（）A．電壓表V1的示數(shù)減小了B．電流表A1的示數(shù)增大了C．輸電線損失的功率增大了D．電流表A2的示數(shù)增大了8、帶電粒子垂直勻強磁場方向運動時，會受到洛倫茲力的作用．下列圖中粒子所受洛倫茲力的方向正確的是()A．B．C．D．9、如圖，方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內的足夠長的平行金屬導軌，兩相同的光滑導體棒ab、cd靜止在導軌上．t=0時，棒ab以初速度v0向右滑動．運動過程中，ab、cd始終與導軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示．下列圖像中可能正確的是A． B． C． D．10、如圖所示為遠距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=1:10，在T1的原線圈兩端接入一正弦交流電，輸電線的總電阻為2r=2Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為n3:n4=10:1，若TA．T1的副線圈兩端電壓的最大值為B．T2的原線圈兩端的電壓為C．輸電線上損失的電功率為100D．T1的原線圈輸入的電功率為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學采用DIS做“研究加速度和力的關系”這一實驗，該實驗裝置如圖甲所示．若DIS按圖示方式顯示得到了圖乙所示的實驗圖象，請回答下列問題：（1）由圖線中OA段可得出的實驗結論是__________________________________．（2）造成圖線中AB段明顯偏離直線的主要原因是_____________（填選項前的字母）A．小車與軌道之間存在摩擦B．所掛鉤碼的總質量太大C．所用小車的質量太大12．（12分）某物理興趣小組的同學想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性。（1）請按電路原理圖將圖乙中所缺的導線補接完整___。（2）利用補接完整的實驗裝置測量出不同溫度下的電阻值，畫出該熱敏電阻R﹣t圖象如圖丙中的實測曲線，與圖中理論曲線相比二者有一定的差異，除了偶然誤差外，下列關于產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因或減小系統(tǒng)誤差的方法敘述正確的是___。（填選項前的字母，不定項選擇）A．電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大B．電壓表的分流造成電阻的測量值總比真實值小C．溫度升高到一定值后，電流表應改為外接法（3）已知電阻的散熱功率可表示為P散=k（t﹣t0），其中k是比例系數(shù)，t是電阻的溫度，t0是周圍環(huán)境溫度，現(xiàn)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個恒流電源中，使流過它的電流恒為40mA，t0=20，k=0.16W/．由理論曲線可知：①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在___；②此時電阻的發(fā)熱功率為___W。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C．已知狀態(tài)A的溫度為300K.（1）求氣體在狀態(tài)B的溫度；（2）由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由．14．（16分）如圖所示，有一圓柱形氣缸，上部有固定擋板，氣缸內壁的高度是2L，一個很薄且質量不計的活塞封閉一定質量的理想氣體，開始時活塞處在離底部L高處，外界大氣壓為1.0×105Pa，溫度為27℃，現(xiàn)對氣體加熱，求：①當活塞恰上升到擋板處時氣體的溫度；②當加熱到427℃時，封閉氣體的壓強。15．（12分）一列簡諧橫波在x軸上傳播，在t1=0和t2=0.5s兩時刻的波形分別如圖中的實線和虛線所示，求：（1）若周期大于t2–t1，波速多大？（2）若周期小于t2–t1，則波速又是多少？（3）若波速為92m/s，求波的傳播方向．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．這個核反應方程是4選項A錯誤；B．這一核反應的質量虧損是Δm=4m選項B錯誤；C．該核反應釋放的能量為E=Δm選項C錯誤；D．太陽每秒減少的質量為Δm=選項D正確；故選D.2、C【解析】

A．0.5s時感應電動勢最大，磁通量變化率最大，磁通量為零，線圈平面平行磁感線，故A項錯誤；B．一個周期電流變換兩次方向，從圖中可知，則一分鐘內（30個周期）線圈中的電流改變方向60次，故B項錯誤；C．時，感應電動勢為零，此時磁通量最大，因為，所以：故C項正確；D．一個周期內，線圈產(chǎn)生的熱量故D項錯誤。3、D【解析】

A、隨著溫度的升高，氧氣分子中速率大的分子所占的比例增大，從而使分子平均動能增大；故A錯誤．B、溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大，不一定每一個氧氣分子的速率都增大；故B錯誤．C、由圖可知，②中速率大分子占據(jù)的比例較大，則說明②對應的平均動能較大，故②對應的溫度較高；故C錯誤．D、同一溫度下，中等速率大的氧氣分子數(shù)所占的比例大，即氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；故D正確．故選D．【點睛】本題考查了分子運動速率的統(tǒng)計分布規(guī)律，記住圖象的特點，會分析溫度與圖象的關系，知道溫度越高，分子的平均速率增大．4、B【解析】

試題分析：本題考查了產(chǎn)生條件、大小與方向，當電流方向與磁場平行時不受安培力，根據(jù)左手定則可知安培力的方向與磁場垂直．引用公式F=BIL時，注意要求磁場與電流垂直，若不垂直應當將導線沿磁場與垂直于磁場分解，因此垂直時安培力最大，最大為F=BIL．解：A、B、根據(jù)左手定則可知，安培力方向與磁場和電流組成的平面垂直，即與電流和磁場方向都垂直，故A錯誤，B正確；C、磁場與電流不垂直時，安培力的大小為F=BILsinθ，則安培力的大小與通電導線和磁場方向的夾角有關，故C錯誤；D、當電流方向與磁場的方向平行，所受安培力為0，將直導線從中折成直角，讓其中的一半與磁場的方向平行，安培力的大小將變?yōu)樵瓉淼囊话耄粚⒅睂Ь€在垂直于磁場的方向的平面內從中折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼?，故D錯誤．故選B．【點評】解決本題的關鍵是知道當導線的方向與磁場的方向平行，所受安培力為0，最?。攲Ь€的方向與磁場方向垂直時，安培力最大，為F=BIL．5、D【解析】試題分析：平均速率的大小等于路程與時間的比值，選項A錯誤；瞬時速度能精確描述物體在某一時刻的運動快慢，選項B錯誤；加速度方向保持不變，速度方向不一定保持不變，例如加速度方向與運動方向相反時，物體做減速運動，當速度減為零后反向運動，選項C錯誤；平均速度等于位移與時間的比值，故平均速度的方向總與位移的方向一致，選項D正確；故選D.考點：瞬時速度和平均速度；加速度6、D【解析】

根據(jù)楞次定律判斷可知，線圈進入磁場時產(chǎn)生的感應電流的方向為逆時針，為正。線圈出磁場過程中感應電流方向為順時針，為負，設從開始進入起線圈運動的時間為t，三角形左下角的角為α．線圈進入磁場過程：感應電動勢感應電流此段i-t圖象是在t軸下方過原點的直線，線圈完全在磁場中過程：磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生；同理，線圈出磁場的過程，感應電流均勻增大，i-t圖象是在t軸上方向上傾斜的直線，故D正確。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．發(fā)電機輸出的電壓恒為U，而升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比不變，所以電壓表的示數(shù)不變，A錯誤；BD．由于V2示數(shù)（）減小了，根據(jù)可得降壓變壓器原線圈的電壓減小了，根據(jù)，故增大了，所以電流表A1的示數(shù)增大了，根據(jù)，可得A2的示數(shù)增大了，BD正確；C．輸電線損失的功率增大了，故C錯誤．8、AB【解析】

根據(jù)左手定則來判斷洛倫茲力方向．【詳解】A圖中，四指指向粒子運動方向，故可知粒子受到的洛倫茲力方向應垂直速度方向指向上方，A正確；B圖中粒子帶負電，四指指向應與粒子運動方向相反，根據(jù)左手定則可得粒子受到的洛倫茲力方向應垂直速度方向指向上方，B正確；C圖中由于粒子運動方向和磁場方向平行，故不受洛倫茲力，C錯誤；D圖中將速度分解為垂直磁場方向和平行磁場方向上的速度，而平行磁場方向不受洛倫茲力，根據(jù)左手定則可得粒子受到垂直紙面向里的洛倫茲力，D錯誤．【點睛】需要注意粒子的正負，四指指向垂直磁場方向，且與正電荷運動方向相同，與負電荷運動方向相反．9、AC【解析】

ab棒向右運動，切割磁感線產(chǎn)生感應電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運動，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當兩棒速度相等時，感應電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運動，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯誤．10、AB【解析】

AB.由題可以知道U4=200V，根據(jù)n3n4=U3U4，可得到U3=2000C.輸電線上損失的電功率為ΔP=2I32D.根據(jù)能量守恒定律可知T1的原線圈輸入的電功率為P=ΔP+P4=10.05三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、小車的質量一定時，加速度a與合力F成正比B【解析】(1)由圖象OA段可知，圖象是一條直線，a與F成正比，即：在小車質量一定時，加速度a與小車受到的合力F成正比；(2)本實驗要探索“加速度和力的關系”所以應保持小車的總質量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受合外力；由于OA段a?F關系為一傾斜的直線，所以在質量不變的條件下，加速度與外力成正比；設小車的質量為M，鉤碼的質量為m，由實驗原理得：mg=Ma得：，而實際上，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M遠大于m造成的，所以所掛鉤碼的總質量太大，故B正確，AC錯誤；故選B．12、AC504.8W【解析】

第一空.根據(jù)圖示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：第二空.AB、由于實驗采用的是電流表內接法，由于電流表的分壓使電壓表讀數(shù)大于熱敏電阻兩端的電壓，在相同的溫度下，熱敏電阻的測量值總比理論值偏大，故A正確，B錯誤；C、當溫度升高到一定值后，電阻變小，則電流表應該選用外接法，故C正確。故選：AC。第三空.作出P散=0.16（t﹣20）的圖象，如圖所示，與熱敏電阻隨溫度變化的圖象的交點即為該電阻的穩(wěn)定溫度，所以該電阻的溫度大約穩(wěn)定在50℃；第四空.電阻的發(fā)熱功率為P散=0.16（50﹣20）W=4.8W。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）1200K（2）放熱【解析】

①設氣體在狀態(tài)B的溫度TB，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：代入數(shù)據(jù)解得：；②由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，等容降壓，溫度降低，內能減小；體積不變，做功W＝0；由熱力學第一定律，氣體是放熱。14、(1)(2)